イオンエンジンの故障とクロス運転への移行
宇宙空間を約12年飛行してきた日本の小惑星探査機「はやぶさ2」は、機器の経年劣化により唯一稼働していたイオンエンジンが故障し、異なるエンジンの部品を組み合わせた「クロス運転」による運用を余儀なくされている。宇宙航空研究開発機構（JAXA）が10月2日に発表した。
B号機のトラブルと小惑星「トリフネ」フライバイ
JAXAの発表によると、「はやぶさ2」にはA、B、C、Dの4基のイオンエンジンが搭載されていた。機器の劣化に伴いA、C、Dの3基が相次いで故障または性能低下を起こし、飛行は主にB号機に依存していた。今年4月以降はB号機による軌道調整を継続し、7月5日には小惑星「トリフネ」の高速フライバイに成功。しかし8月中旬にB号機で頻繁な放電現象が発生し、8月下旬には電源からイオン源への電力供給機能が失われたことが確認された。
技術チームによる応急手段の確立
危機的な状況を打開するため、技術チームは故障したエンジン間の部品を組み合わせる「クロス運転」方式を採用した。B号機の中和器は動作可能であり、一方ですでに故障したD号機のイオン源はまだ使用可能であることが判明した。イオンエンジンはイオン源と中和器が同時に機能する必要があるため、JAXAは電源の切り替えによってこれらの部品を組み合わせ、直近の試験で正常な推力発生を確認した。
初代「はやぶさ」から受け継がれる先例
こうした部品の組み合わせによる応急手段は、日本の深宇宙探査の歴史において先例がある。初代「はやぶさ」も地球帰還の途上でイオンエンジンの相次ぐ故障に見舞われたが、最終的に異なるエンジン部品間のクロス運転によって航行を継続し、2010年に小惑星「イトカワ」のサンプルを地球へ持ち帰ることに成功した実績がある。
長旅の軌跡と新たな観測データ
「はやぶさ2」は2014年12月に種子島宇宙センターから打ち上げられ、2018年6月に小惑星「リュウグウ」に到着した。2020年12月には地球へ接近してリュウグウのサンプルカプセルを投下し、その後も拡張探査計画を継続している。7月5日のトリフネフライバイはその拡張計画における初の小惑星探査であり、表面から約400メートルの距離を通過して太陽系天体のフライバイ探査における最接近記録を樹立した。
2031年の小惑星1998 KY26到着へ向けて
今後の計画では、探査機は2027年12月と2028年の2回、地球の重力を利用して軌道を変更し、2031年7月に小惑星1998 KY26へ到着する予定となっている。欧州南天天文台が2025年9月に公表した観測結果では、この小惑星の直径は約11メートルに修正され、自転周期は約5分と「はやぶさ2」本体よりも小さいため探査に新たな課題をもたらしている。もともと2020年のリュウグウ探査完了までを想定していた設計寿命を超えて飛行を続ける探査機は、寄せ集めの推進システム1基を頼みに、次なる目的地への航行を維持できるのか。